CN108084611A - 一种防潮防裂的pvc木塑门板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防潮防裂的PVC木塑门板及其制备方法，涉及新型节能门板生产技术领域，该木塑门板包括以下原料：PVC树脂粉、包膜硅钙粉、氯化石蜡、磷石膏、加气铝粉、硅酸铝纤维、木质纤维素、钙锌稳定剂、发泡剂、稳泡剂、干强剂、增塑剂和偶联剂。其制备方法是通过对原料的混匀、挤出、造型、切割、雕刻、修边、转印、考漆、固化及检验等步骤完成的。本发明的PVC木塑门板制备工艺简单，原料成本低廉，具有环保、防水耐潮、抗腐蚀裂纹、强度韧性高的特性，使用寿命长，应用广泛。

Description

一种防潮防裂的PVC木塑门板及其制备方法
技术领域
本发明涉及新型节能门板生产技术领域，具体涉及一种防潮防裂的PVC木塑门板及其制备方法。
背景技术
随着社会的发展，复合材料广泛地应用在各个行业领域。其中，木塑材料便是复合材料的一种。由于木塑兼具塑料和木材的质感两种特性，使得它成为一种性能优良并十分耐用的室外建材；还可替代港口、码头等使用的木质构件，还可用于替代木材制作各种包装物、托盘、仓垫板等等不胜枚举，用途极为广泛。木塑板材，结合了植物纤维和塑料高分子材料的诸多优点，能大量替代木材，可有效缓解我国森林资源贫乏、木材供应紧缺的矛盾，是一种极具发展前途的低碳、绿色、可循环可再生生态木塑材料。
木塑门板以锯末和塑料为原料，配以其他化工原料为辅料，经混合混合研磨挤压而成木塑板，其性能优良，可以代替木材，现已广泛应用。但是现有的木塑板对原料的要求高，不能采用回收的废旧塑料，需要采用新塑料，所以成本偏高。另外现有的木塑门板成型制作工艺复杂，且所成型出来的门板防水、防潮及耐腐蚀性能差，使用一定时间后，板料出现裂纹，强度及韧性低，难以满足现在人们的需求。因此，需要改善。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种防潮防裂的PVC木塑门板及其制备方法，该种PVC木塑门板制备工艺简单，原料成本低廉，具有环保、防水耐潮、抗腐蚀裂纹、强度韧性高的特性，使用寿命长，应用广泛。
为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：
一种防潮防裂的PVC木塑门板，包括以下按重量份计的原料：PVC树脂粉30-40份、包膜硅钙粉15-25份、氯化石蜡5-15份、磷石膏5-15份、加气铝粉5-15份、硅酸铝纤维6-10份、木质纤维素4-8份、钙锌稳定剂1-5份、发泡剂8-12份、稳泡剂1-3份、干强剂1-3份、增塑剂1-3份和偶联剂1-3份；
所述包膜硅钙粉的制备方法为：将硅钙粉用酒精进行球磨分散处理4-6h，得到的浆料干燥后于380-420℃下烧结1-2h，冷却至室温，再在其中加入相当于其重量1-3％的硬脂酸铵、1-2％的椰子油脂肪酸二乙醇酰胺和10-15％的去离子水，超声震荡20-30min后，再于55-65℃恒温水浴中搅拌35-45min，得改性复混液；再在改性复混液中加入相当于其重量15-25％的浓度为20％的Al(NO3)3溶液，同时加入适量氨水调节pH值为8-11，搅拌30-40min后，静置1-2h后，经过滤、洗涤、干燥处理后即得。
进一步地，上述PVC木塑门板包括以下按重量份计的原料：PVC树脂粉35份、包膜硅钙粉20份、氯化石蜡10份、磷石膏10份、加气铝粉10份、硅酸铝纤维8份、木质纤维素6份、钙锌稳定剂3份、发泡剂10份、稳泡剂2份、干强剂2份、增塑剂2份和偶联剂2份。
进一步地，上述包膜硅钙粉的制备方法为：将硅钙粉用酒精进行球磨分散处理5h，得到的浆料干燥后于400℃下烧结1.5h，冷却至室温，再在其中加入相当于其重量2％的硬脂酸铵、1.5％的椰子油脂肪酸二乙醇酰胺和12％的去离子水，超声震荡25min后，再于60℃恒温水浴中搅拌40min，得改性复混液；再在改性复混液中加入相当于其重量20％的浓度为20％的Al(NO3)3溶液，同时加入适量氨水调节pH值为9，搅拌35min后，静置1.5h后，经过滤、洗涤、干燥处理后即得。
优选地，上述发泡剂采用十二烷基硫酸钠、碳酸镁、碳酸氢钠、钠偶氮二异丁腈或过氧化氢中的一种或者一种以上。
优选地，上述稳泡剂采用硅树脂聚醚乳液或聚乙烯醇。
优选地，上述干强剂采用阳离子聚丙烯酰胺、壳聚糖或瓜尔胶中的一种。
优选地，上述增塑剂采用五氯硬脂酸甲酯或氯甲氧基油酸甲酯。
优选地，上述偶联剂采用γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷或N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷中的一种。
优选地，上述木质纤维素为80～100目的木粉或竹粉。
上述的一种防潮防裂的PVC木塑门板的制备方法，按照以下步骤进行：
(1)按所述重量份配比称取原料；
(2)将原料输送至温控高速混合机中混合搅拌处理4-6h，包括热混115～125℃，冷混45～65℃；
(3)将混合后的物料加入到双螺杆挤出机进行门板挤出，当机头模具温度达到190-210℃℃时开机出料，再经真空定型台定型，后冷却定尺切割，砂平砂光后，通过雕刻、修边、转印、考漆、固化及检验即制得本发明的防潮防裂的PVC木塑门板产品。
本发明具有如下的有益效果：本发明的防潮防裂的PVC木塑门板通过对原料及制备工艺的改进优化，加入特制的包膜硅钙粉的作用是提高了成品木塑门板的抗腐蚀性，加入加气铝粉的作用是提高了成品木塑门板的抗渗防水性能，加入硅酸铝纤维和木质纤维素的作用是提高了成品木塑门板的强度及韧性，大大延长了产品的使用寿命，经久耐用，配合添加的钙锌稳定剂、发泡剂、稳泡剂等外加助剂，使其理化性能优越，加工性能好，尺寸稳定性好，应用广泛，可回收循环利用，是一种取代免漆门、复合门、实木门的新型环保木塑门板。
(1)本发明的PVC木塑门板生产工艺简单，原料来源广泛，成本低廉，耗能少，在整个工艺步骤中，人工操作少，对工人身体危害小，具有环保、无毒、无尘的优点；
(2)本发明的PVC木塑门板具有隔音、保温性能强、抗震性能好、阻燃系数级别高的特性，还能有效地防止防霉菌蛀虫的滋生，值得推广应用。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
本发明中所用原料选购地如下表1所示：
表1
原料 选购地
硅钙粉、加气铝粉 合肥安诺新型建材有限公司
硅酸铝纤维、氯化石蜡、磷石膏 泰安永固工程材料有限公司
PVC树脂粉、木质纤维素、钙锌稳定剂 青岛玉洲化工有限公司
发泡剂、稳泡剂、干强剂、增塑剂和偶联剂 山东鲁科化工有限公司
实施例1
一种防潮防裂的PVC木塑门板，称取如下表2的原料：
表2
上述的包膜硅钙粉通过以下方法值得：将硅钙粉用酒精进行球磨分散处理4h，得到的浆料干燥后于380℃下烧结1h，冷却至室温，再在其中加入相当于其重量1％的硬脂酸铵、1％的椰子油脂肪酸二乙醇酰胺和10％的去离子水，超声震荡20min后，再于55℃恒温水浴中搅拌35min，得改性复混液；再在改性复混液中加入相当于其重量15％的浓度为20％的Al(NO3)3溶液，同时加入适量氨水调节pH值为8，搅拌30min后，静置1h后，经过滤、洗涤、干燥处理后即制得本发明原料所需的包膜硅钙粉。
上述的一种防潮防裂的PVC木塑门板的制备方法，按照以下步骤进行：
(1)先将上述称取的原料输送至温控高速混合机中混合搅拌处理4h，包括热混115℃，冷混45℃；
(2)再将混合后的物料加入到双螺杆挤出机进行门板挤出，当机头模具温度达到190℃时开机出料，再经真空定型台定型，后冷却定尺切割，砂平砂光后，通过雕刻、修边、转印、考漆、固化及检验即制得本发明的防潮防裂的PVC木塑门板产品。
实施例2
一种防潮防裂的PVC木塑门板，称取如下表3的原料：
表3
上述的包膜硅钙粉通过以下方法值得：将硅钙粉用酒精进行球磨分散处理5h，得到的浆料干燥后于400℃下烧结1.5h，冷却至室温，再在其中加入相当于其重量2％的硬脂酸铵、1.5％的椰子油脂肪酸二乙醇酰胺和12％的去离子水，超声震荡25min后，再于60℃恒温水浴中搅拌40min，得改性复混液；再在改性复混液中加入相当于其重量20％的浓度为20％的Al(NO3)3溶液，同时加入适量氨水调节pH值为9，搅拌35min后，静置1.5h后，经过滤、洗涤、干燥处理后即制得本发明原料所需的包膜硅钙粉。
上述的一种防潮防裂的PVC木塑门板的制备方法，按照以下步骤进行：
(1)先将上述称取的原料输送至温控高速混合机中混合搅拌处理5h，包括热混120℃，冷混55℃；
(2)再将混合后的物料加入到双螺杆挤出机进行门板挤出，当机头模具温度达到200℃时开机出料，再经真空定型台定型，后冷却定尺切割，砂平砂光后，通过雕刻、修边、转印、考漆、固化及检验即制得本发明的防潮防裂的PVC木塑门板产品。
实施例3
一种防潮防裂的PVC木塑门板，称取如下表4的原料：
表4
上述的包膜硅钙粉通过以下方法值得：将硅钙粉用酒精进行球磨分散处理6h，得到的浆料干燥后于420℃下烧结2h，冷却至室温，再在其中加入相当于其重量3％的硬脂酸铵、2％的椰子油脂肪酸二乙醇酰胺和15％的去离子水，超声震荡30min后，再于65℃恒温水浴中搅拌45min，得改性复混液；再在改性复混液中加入相当于其重量25％的浓度为20％的Al(NO3)3溶液，同时加入适量氨水调节pH值为11，搅拌40min后，静置2h后，经过滤、洗涤、干燥处理后即制得本发明原料所需的包膜硅钙粉。
上述的一种防潮防裂的PVC木塑门板的制备方法，按照以下步骤进行：
(1)先将上述称取的原料输送至温控高速混合机中混合搅拌处理6h，包括热混125℃，冷混65℃；
(2)再将混合后的物料加入到双螺杆挤出机进行门板挤出，当机头模具温度达到210℃时开机出料，再经真空定型台定型，后冷却定尺切割，砂平砂光后，通过雕刻、修边、转印、考漆、固化及检验即制得本发明的防潮防裂的PVC木塑门板产品。
实施例4
一种防潮防裂的PVC木塑门板，称取如下表5的原料：
表5
上述的包膜硅钙粉通过以下方法值得：将硅钙粉用酒精进行球磨分散处理4h，得到的浆料干燥后于420℃下烧结1h，冷却至室温，再在其中加入相当于其重量3％的硬脂酸铵、1％的椰子油脂肪酸二乙醇酰胺和15％的去离子水，超声震荡20min后，再于55℃恒温水浴中搅拌45min，得改性复混液；再在改性复混液中加入相当于其重量15％的浓度为20％的Al(NO3)3溶液，同时加入适量氨水调节pH值为10，搅拌30min后，静置2h后，经过滤、洗涤、干燥处理后即制得本发明原料所需的包膜硅钙粉。
上述的一种防潮防裂的PVC木塑门板的制备方法，按照以下步骤进行：
(1)先将上述称取的原料输送至温控高速混合机中混合搅拌处理4h，包括热混125℃，冷混45℃；
(2)再将混合后的物料加入到双螺杆挤出机进行门板挤出，当机头模具温度达到195℃时开机出料，再经真空定型台定型，后冷却定尺切割，砂平砂光后，通过雕刻、修边、转印、考漆、固化及检验即制得本发明的防潮防裂的PVC木塑门板产品。
实施例5
一种防潮防裂的PVC木塑门板，称取如下表6的原料：
表6
上述的包膜硅钙粉通过以下方法值得：将硅钙粉用酒精进行球磨分散处理4.5h，得到的浆料干燥后于380℃下烧结1.5h，冷却至室温，再在其中加入相当于其重量2％的硬脂酸铵、1％的椰子油脂肪酸二乙醇酰胺和15％的去离子水，超声震荡20min后，再于60℃恒温水浴中搅拌40min，得改性复混液；再在改性复混液中加入相当于其重量15％的浓度为20％的Al(NO3)3溶液，同时加入适量氨水调节pH值为9，搅拌35min后，静置1h后，经过滤、洗涤、干燥处理后即制得本发明原料所需的包膜硅钙粉。
上述的一种防潮防裂的PVC木塑门板的制备方法，按照以下步骤进行：
(1)先将上述称取的原料输送至温控高速混合机中混合搅拌处理6h，包括热混125℃，冷混45℃；
(2)再将混合后的物料加入到双螺杆挤出机进行门板挤出，当机头模具温度达到205℃时开机出料，再经真空定型台定型，后冷却定尺切割，砂平砂光后，通过雕刻、修边、转印、考漆、固化及检验即制得本发明的防潮防裂的PVC木塑门板产品。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种防潮防裂的PVC木塑门板，其特征在于，包括以下按重量份计的原料：PVC树脂粉30-40份、包膜硅钙粉15-25份、氯化石蜡5-15份、磷石膏5-15份、加气铝粉5-15份、硅酸铝纤维6-10份、木质纤维素4-8份、钙锌稳定剂1-5份、发泡剂8-12份、稳泡剂1-3份、干强剂1-3份、增塑剂1-3份和偶联剂1-3份；
所述包膜硅钙粉的制备方法为：将硅钙粉用酒精进行球磨分散处理4-6h，得到的浆料干燥后于380-420℃下烧结1-2h，冷却至室温，再在其中加入相当于其重量1-3％的硬脂酸铵、1-2％的椰子油脂肪酸二乙醇酰胺和10-15％的去离子水，超声震荡20-30min后，再于55-65℃恒温水浴中搅拌35-45min，得改性复混液；再在改性复混液中加入相当于其重量15-25％的浓度为20％的Al(NO3)3溶液，同时加入适量氨水调节pH值为8-11，搅拌30-40min后，静置1-2h后，经过滤、洗涤、干燥处理后即得。
2.根据权利要求1所述的一种防潮防裂的PVC木塑门板，其特征在于，包括以下按重量份计的原料：PVC树脂粉35份、包膜硅钙粉20份、氯化石蜡10份、磷石膏10份、加气铝粉10份、硅酸铝纤维8份、木质纤维素6份、钙锌稳定剂3份、发泡剂10份、稳泡剂2份、干强剂2份、增塑剂2份和偶联剂2份。
3.根据权利要求1所述的一种防潮防裂的PVC木塑门板，其特征在于，所述包膜硅钙粉的制备方法为：将硅钙粉用酒精进行球磨分散处理5h，得到的浆料干燥后于400℃下烧结1.5h，冷却至室温，再在其中加入相当于其重量2％的硬脂酸铵、1.5％的椰子油脂肪酸二乙醇酰胺和12％的去离子水，超声震荡25min后，再于60℃恒温水浴中搅拌40min，得改性复混液；再在改性复混液中加入相当于其重量20％的浓度为20％的Al(NO3)3溶液，同时加入适量氨水调节pH值为9，搅拌35min后，静置1.5h后，经过滤、洗涤、干燥处理后即得。
4.根据权利要求1所述的一种防潮防裂的PVC木塑门板，其特征在于，所述发泡剂为十二烷基硫酸钠、碳酸镁、碳酸氢钠、钠偶氮二异丁腈或过氧化氢中的一种或者一种以上。
5.根据权利要求1所述的一种防潮防裂的PVC木塑门板，其特征在于，所述稳泡剂为硅树脂聚醚乳液或聚乙烯醇。
6.根据权利要求1所述的一种防潮防裂的PVC木塑门板，其特征在于，所述干强剂为阳离子聚丙烯酰胺、壳聚糖或瓜尔胶中的一种。
7.根据权利要求1所述的一种防潮防裂的PVC木塑门板，其特征在于，所述增塑剂为五氯硬脂酸甲酯或氯甲氧基油酸甲酯。
8.根据权利要求1所述的一种防潮防裂的PVC木塑门板，其特征在于，所述偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷或N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷中的一种。
9.根据权利要求1所述的一种防潮防裂的PVC木塑门板，其特征在于，所述木质纤维素为80～100目的木粉或竹粉。
10.一种如权利要求1-9任意一项所述的防潮防裂的PVC木塑门板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按所述重量份配比称取原料；
(2)将原料输送至温控高速混合机中混合搅拌处理4-6h，包括热混115～125℃，冷混45～65℃；
(3)将混合后的物料加入到双螺杆挤出机进行门板挤出，当机头模具温度达到190-210℃时开机出料，再经真空定型台定型，后冷却定尺切割，砂平砂光后，通过雕刻、修边、转印、考漆、固化及检验即可。
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